JP2004007226A - 情報データの符号化装置および符号化方法、並びに情報データの復号化装置および復号化方法 - Google Patents
情報データの符号化装置および符号化方法、並びに情報データの復号化装置および復号化方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】エラー訂正のために冗長な情報を付加することなく、エラーロバスト性を確保し、情報データの伝送を効率よく行い得るようにする。
【解決手段】送信系の圧縮符号化回路１１２は、入力画像データＶＤｉｎをマクロブロックに分け、マクロブロック毎に、データ部に符号化データＣＤＴを含むパケットを生成して出力する。符号化回路１１２ｄは、マクロブロック毎に、複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得る。処理回路１１２ｅは、マクロブロック毎に、複数のブロックの符号に基づいて、この複数のブロックの位置番号データ（位置情報）を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置番号データを符号化データＣＤＴとし、この符号化データＣＤＴをパケットのデータ部に配置する。
【選択図】 図２
【解決手段】送信系の圧縮符号化回路１１２は、入力画像データＶＤｉｎをマクロブロックに分け、マクロブロック毎に、データ部に符号化データＣＤＴを含むパケットを生成して出力する。符号化回路１１２ｄは、マクロブロック毎に、複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得る。処理回路１１２ｅは、マクロブロック毎に、複数のブロックの符号に基づいて、この複数のブロックの位置番号データ（位置情報）を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置番号データを符号化データＣＤＴとし、この符号化データＣＤＴをパケットのデータ部に配置する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像データ、音声データ等の情報データの符号化装置および符号化方法、並びに情報データの復号化装置および復号化方法に関する。
【０００２】
詳しくは、この発明は、マクロブロック毎に複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得、マクロブロック毎に複数のブロックの符号に基づいてこの複数のブロックの位置情報を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データとして出力する構成とすることによって、エラー訂正のために冗長な情報を付加することなく、エラーロバスト性（誤り訂正能力）を確保し、情報データの伝送を効率よく行い得るようにした符号化装置および符号化方法に係るものである。
【０００３】
また、この発明は、予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置情報からなる符号化データに基づいて、複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出し、この重複位置を除く非重複位置の復号化を行うと共に、重複位置の復号化を行い、さらに非重複位置および重複位置の復号位置情報に基づいて、非復号位置を検出し、この非復号位置のブロックの復号化を行うことによって、エラー訂正のために冗長な情報が付加されていなくても、エラーロバスト性を確保し、情報データの伝送を効率よく行い得るようにした情報データの復号化装置および復号化方法に係るものである。
【０００４】
【従来の技術】
従来、画像データを符号化して伝送する際、画素毎にあるいは複数の画素を含むブロック毎に符号化して符号化データを得、その符号化データを、図１５に示すように、ラスタースキャン順に送信を行っていた。つまり、画像の左上の角に位置する画素（またはブロック）から右方向に走査し、右端まで進んだら１つ下のラインの左端の画素にジャンプし、そこからまた右方向に走査するということを繰り返して、送信を行っていた。したがってこの場合には、符号化データの並びに画素の位置情報が含まれることになる。
【０００５】
図１６は、従来の画像データ伝送装置２００の構成例を示している。
送信系２１０は、画像データＶＤｉｎが入力される入力端子２１１と、この入力端子２１１に入力された画像データＶＤｉｎに対して圧縮符号化処理を施す圧縮符号化回路２１２とを有している。圧縮符号化としては、例えばＤＣＴ変換符号化、ウェーブレット変換符号化、後述するＡＤＲＣ符号化などがある。
【０００６】
また、送信系２１０は、圧縮符号化回路２１２より出力される符号化データに対して誤り訂正用の冗長な情報を付加する誤り訂正符号化回路２１３と、この誤り訂正符号化回路２１３より出力される冗長な情報が付加された符号化データに対してデジタル変調処理を施して伝送データを生成し、この伝送データを伝送路２３０に送出するデジタル変調回路２１４とを有している。
【０００７】
冗長な情報である誤り訂正符号にはリードソロモン符号などがある。伝送路２３０としては例えば光伝送路、磁気記録再生装置、光磁気記録再生装置などがあり、デジタル変調としてはＭ２、８−９変調、８−１０変調、８−１５変調などがある。
【０００８】
一方、受信系２２０は、伝送路２３０を介して送られてくる伝送データに対してデジタル復調処理を施して符号化データを得るデジタル復調回路２２１と、このデジタル復調回路２２１より出力される符号化データに対して、付加されている冗長な情報を用いて誤りを検出し、誤り訂正処理を行う誤り訂正復号化回路２２２とを有している。
【０００９】
また、受信系２２０は、誤り訂正復号化回路２２２より出力される誤り訂正された符号化データに対して圧縮復号化処理を施して画像データＶＤｏｕｔを得る圧縮復号化回路２２３と、この圧縮復号化回路２２３より出力される画像データＶＤｏｕｔを出力する出力端子２２４とを有している。
【００１０】
図１６に示す画像データ伝送装置２００の動作を示している。入力端子２１１に入力された画像データＶＤｉｎは圧縮符号化回路２１２に供給される。圧縮符号化回路２１２は、この画像データＶＤｉｎに対して圧縮符号化処理を施して符号化データを生成する。この圧縮符号化回路２１２で生成された符号化データは誤り生成符号化回路２１３に供給される。誤り訂正符号化回路２１３は、この符号化データに対して、誤り訂正用の冗長な情報を生成して付加する。このように誤り訂正符号化回路２１２で冗長な情報が付加された符号化データはデジタル変調回路２１４に供給される。このデジタル変調回路２１４は、この符号化データに対して、デジタル変調処理を施して伝送データを生成し、この伝送データを伝送路２３０に送出する。
【００１１】
また、伝送路２３０で送られてくる伝送データはデジタル復調回路２２１に供給される。このデジタル復調回路２２１は、この伝送データに対してデジタル復調処理を施して符号化データを得る。このデジタル復調回路２２１で得られた符号化データは誤り訂正復号化回路２２２に供給される。この誤り訂正復号化回路２２２は、この符号化データに対して、付加されている冗長な情報を用いて誤りを検出し、誤り訂正処理を行う。この誤り訂正復号化回路２２２で誤り訂正された符号化データは圧縮復号化回路２２３に供給される。この圧縮復号化回路２２３は、誤り訂正された符号化データに対して圧縮復号化処理を施して画像データＶＤｏｕｔを得る。この圧縮復号化回路２２３で得られた画像データＶＤｏｕｔは出力端子２２４に出力される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図１６に示す画像データ伝送装置２００においては、圧縮符号化回路２１２で画像データの冗長な情報を減らす圧縮符号化処理を施すのに対し、誤り訂正符号化回路２１３で誤り訂正を行うために冗長な情報を付加する。
【００１３】
この相反する２つの処理を１つの処理で置き換えることができれば、より効率のよい画像データの伝送が可能になると考えられる。
【００１４】
そこで、この発明では、エラー訂正のために冗長な情報を付加しなくても、エラーロバスト性を確保でき、情報データの伝送を効率よく行い得る情報データ符号化装置、情報データ復号化装置等を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る情報データ符号化装置は、入力情報データを所定単位毎のマクロブロックに分けるマクロブロック化回路と、このマクロブロック化回路で分けられたマクロブロック毎に、このマクロブロックを複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得る符号化回路と、マクロブロック毎に、符号化回路で得られた複数のブロックの符号に基づいて、この複数のブロックの位置情報を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データとして出力する処理回路とを備えるものである。
【００１６】
また、この発明に係る情報データ符号化方法は、入力情報データを所定単位毎のマクロブロックに分ける工程と、この分けられたマクロブロック毎に、このマクロブロックを複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得る工程と、マクロブロック毎に、得られた複数のブロックの符号に基づいて、この複数のブロックの位置情報を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データとして出力する工程とを備えるものである。
【００１７】
この発明においては、入力情報データが所定単位毎のマクロブロックに分けられる。ここで、入力情報データは、例えば画像データまたは音声データである。例えば、入力情報データが画像データであるときは、フレーム毎に、１フレームの画像データを所定数の矩形範囲に分けてマクロブロックが得られる。
【００１８】
そして、マクロブロック毎に、このマクロブロックが複数のブロックに分けられ、この複数のブロックのそれぞれが圧縮符号化されて１つの符号が得られる。例えば、圧縮符号化としてベクトル量子化による符号化が採用される。ここで、各ブロックは、入力情報データが画像データである場合には、１画素または複数画素で構成される。
【００１９】
そして、マクロブロック毎に、上述のように得られた複数のブロックの符号に基づいて、この複数のブロックの位置情報が予め定められた順番で符号別に並べ替えられ、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報が符号化データとして出力される。例えば、符号別に並べ替えられた複数のブロックの位置情報をデータ部に配置したパケットが生成され、このパケットが出力される。この場合、複数のブロックの位置情報は予め定められた順番で符号別に並べ替えが行われているため、符号化データに符号そのものが含まれていなくても復号化を行い得る。
【００２０】
このように、エラー訂正のために冗長な情報を付加することなく、エラーロバスト性を確保できる。したがって、誤り訂正のための冗長な情報を付加する誤り訂正符号化処理を省略でき、情報データの伝送を効率よく行うことが可能となる。
【００２１】
この発明に係る情報データ復号化装置は、予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置情報からなる符号化データに基づいて、複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出する重複位置検出回路と、符号化データに基づいて、複位置検出回路で検出された重複位置を除く非重複位置のブロックの復号化を行う非重複位置復号化回路と、重複位置検出回路で検出された重複位置のブロックの復号化を行う重複位置復号化回路と、非重複位置復号化回路および重複位置復号化回路からの復号位置情報に基づいて、非復号位置を検出する非復号位置検出回路と、この非復号位置検出回路で検出された非復号位置のブロックの復号化を行う非復号位置復号化回路とを備えるものである。
【００２２】
また、この発明に係る情報データ復号化方法は、予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置情報からなる符号化データに基づいて、複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出する工程と、符号化データに基づいて、検出された重複位置を除く、非重複位置のブロックの復号化を行う工程と、この検出された重複位置のブロックの復号化を行う工程と、非重複位置および重複位置の復号位置情報に基づいて、非復号位置を検出する工程と、この検出された非復号位置のブロックの復号化を行う工程とを備えるものである。
【００２３】
この発明においては、予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置情報からなる符号化データが供給される。この符号化データに基づいて、複数のブロックの位置情報のうち重複位置が検出される。本来複数のブロックの位置情報には重複はないが、伝送路上で外乱により誤りが発生し、同一の位置を示す位置情報が発生した場合には、重複位置が検出されることとなる。
【００２４】
符号化データに基づいて、重複位置を除く非重複位置のブロックの復号化が行われる。この場合、複数のブロックの位置情報は予め定められた順番で符号別に並べ替えが行われているため、符号化データに符号そのものが含まれていなくても復号化を行い得る。例えば、復号化されて得られた各位置のブロックの情報データは、メモリの当該位置に関連したアドレスに順次格納される。
【００２５】
また、上述したように検出された重複位置のブロックの復号化が行われる。この場合、例えば、重複位置に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と重複位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補がこの重複位置の復号化データとされる。例えば、この重複位置の復号化データは、メモリの当該位置に関連したアドレスに格納される。
【００２６】
上述したようにして非重複位置および重複位置のブロックの復号化が行われるが、重複位置が検出される場合には、復号化が行われていない非復号位置のブロックが存在する。非重複位置および重複位置の復号位置情報に基づいて、非復号位置が検出され、この非復号位置のブロックの復号化が行われる。この場合、例えば、重複位置に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と非復号位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補が非復号位置の復号化データとされる。例えば、この非復号位置の復号化データは、メモリの当該位置に関連したアドレスに格納される。
【００２７】
このように、符号化データに伝送路上で外乱により誤りが発生し、同一の位置に係る位置情報が発生した場合にも、マクロブロックを構成する各ブロックの復号化を誤りなく行うことができる。つまり、エラー訂正のために冗長な情報が付加されていなくても、エラーロバスト性を確保できる。したがって、送信系では誤り訂正のための冗長な情報を付加する誤り訂正符号化処理を省略でき、情報データの伝送を効率よく行うことが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態としての画像データ伝送装置１００の構成を示している。
【００２９】
送信系１１０は、画像データＶＤｉｎが入力される入力端子１１１と、この入力端子１１１に入力された画像データＶＤｉｎに対して圧縮符号化処理を施して符号化データＣＤＴを得る圧縮符号化回路１１２と、この圧縮符号化回路１１２より出力される符号化データＣＤＴに対してデジタル変調処理を施して伝送データを生成し、この伝送データを伝送路１３０に送出するデジタル変調回路１１３とを有している。
【００３０】
また、受信系１２０は、伝送路１３０を介して送られてくる伝送データに対してデジタル復調処理を施して符号化データＣＤＴを得るデジタル復調回路１２１と、このデジタル復調回路１２１より出力される符号化データＣＤＴに対して圧縮復号化処理を施して画像データＶＤｏｕｔを得る圧縮復号化回路１２２と、この圧縮復号化回路１２２より出力される画像データＶＤｏｕｔを出力する出力端子１２３とを有している。
【００３１】
図１に示す画像データ伝送装置１００の動作を説明する。入力端子１１１に入力された画像データＶＤｉｎは圧縮符号化回路１１２に供給される。圧縮符号化回路１１２は、この画像データＶＤｉｎに対して圧縮符号化処理を施して符号化データＣＤＴを生成する。この圧縮符号化回路１１２で生成された符号化データＣＤＴはデジタル変調回路１１３に供給される。このデジタル変調回路１１３は、この符号化データＣＤＴに対して、デジタル変調処理を施して伝送データを生成し、この伝送データを伝送路１３０に送出する。
【００３２】
また、伝送路１３０で送られてくる伝送データはデジタル復調回路１２１に供給される。このデジタル復調回路１２１は、この伝送データに対してデジタル復調処理を施して符号化データＣＤＴを得る。このデジタル復調回路１２１で得られた符号化データＣＤＴは圧縮復号化回路１２２に供給される。この圧縮復号化回路１２２は、誤り訂正された符号化データに対して圧縮復号化処理を施して画像データＶＤｏｕｔを得る。そして、この圧縮復号化回路１２２で得られた画像データＶＤｏｕｔは出力端子１２３に出力される。
【００３３】
次に、圧縮符号化回路１１２について説明する。図２は、圧縮符号化回路１１２の構成を示している。
この圧縮符号化回路１１２は、回路全体の動作を制御するための制御部１１２ａと、画像データＶＤｉｎが入力される入力端子１１２ｂと、入力端子１１２ｂに入力された画像データＶＤｉｎを所定単位毎のマクロブロックに分けるマクロブロック化回路１１２ｃとを有している。本実施の形態において、マクロブロック化回路１１２ｃでは、フレーム毎に、１フレームの画像データを所定数（Ｎｍａｘ個）の矩形範囲に分けてマクロブロックが形成される。図３は、マクロブロックの形成例を示している。この例では、１フレームの画像データが４つの矩形範囲に分けられ、それぞれの矩形範囲がマクロブロックとされている。
【００３４】
また、圧縮符号化回路１１２は、マクロブロック化回路１１２ｃで生成されたマクロブロック毎に、このマクロブロックを複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得る符号化回路１１２ｄを有している。
【００３５】
この場合、１つのマクロブロックは、図４に示すように、Ｍｍａｘ個のブロックに分けられる。このＭｍａｘ個のブロックは、それぞれ１個または所定数（２×２、３×３等）の画素から構成される。このとき、このＭｍａｘ個のブロックそれぞれのマクロブロック内での位置は一義的に決まる。つまり、図４における、１〜Ｍｍａｘの数値（位置番号）は、Ｍｍａｘ個のブロックそれぞれの位置情報となる。
【００３６】
また本実施の形態において、複数のブロックのそれぞれはベクトル量子化（ＶＱ：ＶｅｃｔｏｒＱｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）によって符号化され、それぞれのブロックに対応して１つの符号が得られる。周知のように、このベクトル量子化は、複数の画素をひとまとめ（ベクトル化）にして、コードブックと呼ばれるパターンデータから最も類似性の高いパターンを選択して、このパターン番号だけを伝送することでデータ圧縮を行うものでる。
【００３７】
また、圧縮符号化回路１１２は、マクロブロック毎に、符号化回路１１２ｄで得られた複数のブロックの符号に基づいて、この複数のブロックの位置情報（位置番号データ）を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データＣＤＴとして出力する処理回路１１２ｅと、この処理回路１１２ｅより出力される符号化データＣＤＴを出力する出力端子１１２ｆとを有している。
【００３８】
本実施の形態において、処理回路１１２は、符号化データＣＤＴをそのまま出力するのではなく、その符号化データＣＤＴをデータ部に配置したパケットを生成して出力する。
【００３９】
図５Ａ〜Ｃは、１個のマクロブロックに対応して生成されるパケットの構成例を示している。このパケットは、図５Ａに示すように、ヘッダ部とデータ部とから構成される。ヘッダ部は、図５Ｂに示すように、パケットの先頭であることを示す「画像ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）」、「フレーム番号」、「マクロブロックの位置番号」、「データ数」および「ビット数」の情報からなっている。「データ数」は、マクロブロックに含まれる複数のブロックの個数、従ってデータ部に配置される符号化データＣＤＴに含まれる位置番号データの個数を示している。また、「ビット数」はその位置番号データのビット数を示している。
【００４０】
データ部には、上述したように符号化データＣＤＴが配置される。この符号化データＣＤＴは、図５Ｃに示すように、例えば予め定められた符号順に、その符号が得られるブロックの位置番号データを順に並べていったものであって、さらに各符号に対応する位置番号データの切れ目に符号切り換え信号を配置したものである。例えば、符号切り換え信号としては、位置番号データと同じビット数のデータであって、位置番号データとしては使用しないデータが使用される。
【００４１】
図６は、符号化回路１１２ｄで各ブロックを符号化して得られる符号の種類として符号１〜符号８があり、符号化データＣＤＴに含まれる位置番号データの個数が２０であり、符号１が得られるブロックが２個、符号２が得られるブロックが４個、符号３が得られるブロックが１個、符号４が得られるブロックが３個、符号５が得られるブロックが０個、符号６が得られるブロックが４個、符号７が得られるブロックが３個、符号８が得られるブロックが３個の場合における、符号化データＣＤＴのデータ列を示している。
【００４２】
図２に示す圧縮符号化回路１１２の動作を説明する。入力端子１１２ｂに画像データＶＤｉｎが入力され、この画像データＶＤｉｎはマクロブロック化回路１１２ｃに供給される。マクロブロック化回路１１２ｃは、画像データＶＤｉｎを、フレーム毎に、１フレームの画像データを所定数（Ｎｍａｘ個）の矩形範囲に分けて、所定数のマクロブロックを形成する。
【００４３】
マクロブロック化回路１１２で形成されたマクロブロックは符号化回路１１２ｄに供給される。符号化回路１１２ｄは、マクロブロック毎に、このマクロブロックを複数（Ｍｍａｘ個）のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれをベクトル量子化によって符号化し、それぞれのブロックに対応して１つの符号を得る。
【００４４】
符号化回路１１２ｄで、マクロブロック毎に得られた複数のブロックに対応した符号は処理回路１１２ｅに供給される。処理回路１１２ｅは、マクロブロック毎に、符号化回路１１２ｄで得られた複数のブロックの符号に基づいて、この複数のブロックの位置情報（位置番号データ）を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データＣＤＴとし、この符号化データをデータ部に配置したパケット（図５Ａ〜Ｃ参照）を出力し、出力端子１１２ｆに出力する。
【００４５】
このように圧縮符号化回路１１２の出力端子１１２ｆに得られる、符号化データＣＤＴをデータ部に含むパケットに対して、上述したようにデジタル変調回路１１３（図１参照）でデジタル変調処理が施されて伝送データが形成され、この伝送データが伝送路１３０に送出される。
【００４６】
次に、圧縮復号化回路１２２について説明する。図７は、圧縮復号化回路１２２の構成を示している。
この圧縮復号化回路１２２は、回路全体の動作を制御するための制御部１２２ａと、符号化データＣＤＴが入力される入力端子１２２ｂを有している。この入力端子１２２ｂには、伝送路１３０で送られてくる伝送データに対してデジタル復調回路１２１（図１参照）でデジタル復調処理が施されて得られた、データ部に符号化データＣＤＴを含むパケット（図５Ａ〜Ｃ参照）が入力される。
【００４７】
また、圧縮復号化回路１２２は、入力端子１２２ｂに入力される各パケットに基づいて、ヘッダ部から「フレーム番号」、「マクロブロックの位置番号」、「データ数」、「ビット数」等のヘッダ情報を抽出すると共に、データ部から符号化データＣＤＴを抽出するパケット分解回路１２２ｃを有している。このパケット分解回路１２２ｃで抽出されたヘッダ情報は制御部１２２ａに供給される。
【００４８】
また、圧縮復号化回路１２２は、パケット分解回路１２２ｃで抽出された符号化データＣＤＴに基づいて、マクロブロック内の複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出する重複位置検出回路１２２ｄを有している。
【００４９】
符号化データＣＤＴは、予め定められた符号順に、その符号が得られるブロックの位置番号データを順に並べていったものであって、さらに各符号に対応する位置番号データの切れ目に符号切り換え信号を配置したものである。したがって、重複位置検出回路１２２ｄは、異なる符号に対応して同じ位置を示す位置番号データがあるとき、その同じ位置を重複位置として検出する。
【００５０】
この場合、重複位置は、１個だけでなく複数個検出される可能性もある。送信系では複数のブロックの位置番号データ（位置情報）には重複はないが、伝送路上で誤りが発生し、同一の位置を示す位置番号データが発生した場合には、重複位置が検出されることとなる。
【００５１】
また、圧縮復号化回路１２２は、パケット分解回路１２２ｃで抽出された符号化データＣＤＴに基づいて、重複位置検出回路１２２ｄで検出された重複位置を除く非重複位置の復号化を行う非重複位置復号化回路１２２ｅを有している。この場合、重複位置検出回路１２２ｄから非重複位置復号化回路１２２に重複位置検出情報Ｓ１が供給される。この重複位置検出情報Ｓ１は、例えば重複位置を示す位置番号データがどれであって、その位置番号データが符号化データＣＤＴ内に何番目の符号に対応して含まれていたかを示す情報である。
【００５２】
この復号化回路１２２ｅでは、所定の位置番号データで示される位置のブロックは、その所定の位置番号データに対応する符号を復号することで復号化される。このように復号化されて得られた各位置のブロックの復号化データは、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆの対応するアドレスに格納される。
【００５３】
また、圧縮復号化回路１２２は、重複位置検出回路１２２ｄからの重複位置検出情報Ｓ１に基づいて、重複位置の復号化を行う重複位置復号化回路１２２ｇを有している。この場合、重複位置（位置番号データ）に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と重複位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補をこの重複位置の復号化データとする。このように復号されて得られた重複位置のブロックの復号化データは、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆの対応するアドレスに格納される。
【００５４】
この場合例えば、復号化データ候補と重複位置に隣接する位置の復号化データとの隣接画素の差分絶対値和を相関値として求め、この相関値が最小となるものを最も相関が高いと判断する。例えば、ブロックが２×２画素であるとき、図８に示すように、重複位置に復号化データ候補を当てはめ、水平、垂直方向に隣接する位置Ｐ１〜Ｐ４の復号化データとの間で、隣接する画素組（８組）の差分絶対値を求め、それらを累積して相関値とする。重複位置復号化回路１２２ｇでは、重複位置に隣接する位置の復号化データを、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆより読み出して使用する。
【００５５】
また、圧縮復号化回路１２２は、非重複位置復号化回路１２２ｅおよび重複位置復号化回路１２２ｇからの復号位置情報Ｓ２，Ｓ３に基づいて、非復号位置を検出する非復号位置検出回路１２２ｈと、この非復号位置検出回路１２２ｈからの非復号位置検出情報Ｓ４に基づいて、非復号位置の復号化を行う非復号位置復号化回路１２２ｉとを有している。
【００５６】
復号位置情報Ｓ２は、復号化回路１２２ｅでどの位置のブロックの復号化を行ったかを示す情報である。復号位置情報Ｓ３は、復号化回路１２２ｇでどの位置の復号化を行ったかを示す情報である。そして、非復号位置検出情報Ｓ４は、復号化が行われていないのはどの位置かを示す情報である。上述したように、復号化回路１２２ｅ，１２２ｇで非重複位置および重複位置のブロックの復号化が行われるが、重複位置が検出される場合には、復号化が行われていない非復号位置のブロックが存在する。この場合、非復号位置は、１個だけでなく複数個検出される可能性もある。
【００５７】
非復号位置復号化回路１２２ｉでは、重複位置（位置番号データ）に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と非復号位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補を非復号位置の復号化データとする。このように復号されて得られた非復号位置のブロックのデータは、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆの対応するアドレスに格納される。
【００５８】
この場合例えば、復号化データ候補と非復号位置に隣接する位置の復号化データとの隣接画素の差分絶対値和を相関値として求め、この相関値が最小となるものを最も相関が高いと判断する。相関値の求め方は、上述した重複位置復号化回路１２２ｇの部分で説明したと同様である（図８参照）。非復号位置復号化回路１２２ｉでは、非復号位置に隣接する位置の復号化データを、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆより読み出して使用する。
【００５９】
また、圧縮復号化回路１２２は、フレームメモリ１２２ｆよりラスタースキャン順に読み出される画像データＤＶｏｕｔを出力する出力端子１２２ｊを有している。
【００６０】
図７に示す圧縮復号化回路１２２の動作を説明する。入力端子１２２ｂにデータ部に符号化データＣＤＴを含むパケットが入力され、このパケットはパケット分解回路１２２ｃに供給される。パケット分解回路１２２ｃは、各パケットに基づいて、ヘッダ部から「フレーム番号」、「マクロブロックの位置番号」、「データ数」、「ビット数」等のヘッダ情報を抽出すると共に、データ部から符号化データＣＤＴを抽出する。
【００６１】
パケット分解回路１２２ｃで抽出されたヘッダ情報は、制御部１２２ａに供給され、制御部１２２ａにおける各回路の制御に用いられる。例えば、非重複位置復号化回路１２２ｅおよび重複位置検出回路１２２ｄでは、符号化データＣＤＴのデータ列を、「ビット数」で示されるビット数毎に分離して位置番号データや符号切り替え信号を得る必要がある。また、非重複位置復号化回路１２２ｅ、重複位置復号化回路１２２ｇおよび非復号位置復号化回路１２２ｉで復号化されたデータは、フレームメモリ１２２ｆに、「マクロブロックの位置番号」に対応したアドレス領域に格納する必要がある。
【００６２】
また、パケット分解回路１２２ｃで抽出された符号化データＣＤＴは、重複位置検出回路１２２ｄおよび非重複位置復号化回路１２２ｅに供給される。重複位置検出回路１２２ｄは、符号化データＣＤＴに基づいて、マクロブロック内の複数のブロックの位置のうち重複位置を検出する。この場合、異なる符号に対応して同じ位置を示す位置番号データがあるとき、その同じ位置を重複位置として検出する。
【００６３】
この重複位置検出回路１２２は、重複位置を示す位置番号データがどれであって、その位置番号データが符号化データＣＤＴ内に何番目の符号に対応して含まれていたかを示す重複位置検出情報Ｓ１を出力する。この重複位置検出情報Ｓ１は、非重複位置復号化回路１２２ｅおよび重複位置復号化回路１２２ｇに供給される。
【００６４】
非重複位置復号化回路１２２ｅは、重複位置を除く非重複位置の復号化を行う。この場合、所定の位置番号データで示される位置のブロックは、その所定の位置番号データに対応する符号を復号することで復号化される。このように復号化回路１２２ｅで復号化されて得られた各位置のブロックの復号化データは、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆの対応するアドレスに格納される。
【００６５】
また、重複位置復号化回路１２２ｇは、重複位置検出情報Ｓ１に基づいて、重複位置の復号化を行う。この場合例えば、重複位置（位置番号データ）に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と重複位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補をこの重複位置の復号化データとする。このように復号化回路１２２ｇで得られた重複位置のブロックの復号化データは、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆの対応するアドレスに格納される。
【００６６】
また、復号化回路１２２ｅは、それぞれどの位置のブロックの復号化を行ったかを示す復号位置情報Ｓ２，Ｓ３を出力し、この復号位置情報Ｓ２，Ｓ３を非復号位置検出回路１２２ｈに供給する。非復号位置検出回路１２２ｈは、復号位置情報Ｓ２，Ｓ３に基づいて、非復号位置を検出する。重複位置検出回路１２２で重複位置が検出される場合には、復号化回路１２２ｅ，１２２ｇで復号化が行われていないブロックがある。非復号位置検出回路１２２ｈでは、その位置が検出される。
【００６７】
非復号位置検出回路１２２ｈは、非復号位置検出情報Ｓ４を出力する。この検出情報Ｓ４は非復号位置復号化回路１２２ｉに供給される。非復号位置復号化回路１２２ｉは、非復号位置検出情報Ｓ４に基づいて、非復号位置の復号化を行う。この場合例えば、重複位置（位置番号データ）に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と非復号位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補を非復号位置の復号化データとする。このように復号されて得られた非復号位置のブロックの復号化データは、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆの対応するアドレスに格納される。
【００６８】
このようにして、入力端子１２２ｂに供給されるパケット毎に、すなわちマクロブロック毎に、そのマクロブロックを構成する各ブロックの復号化が行われ、復号化された各ブロックのデータは、フレームメモリ１２２の対応するアドレスに格納され、各フレームの画像データの復号が順次行われる。
【００６９】
そして、このようにフレームメモリ１２２に格納された各フレームの画像データは、制御部１２２ａの制御に基づいて、ラスタースキャン順に読み出されることで、画像データＤＶｏｕｔが得られる。この画像データＤＶｏｕｔは出力端子１２２ｊに出力される。
【００７０】
次に、図７の圧縮復号化回路１２２における誤り訂正動作について具体例を用いてさらに説明する。
ここでは、図９に示すように、送信系１１０の符号化回路１１２ｄで各ブロックを符号化して得られる符号が１〜５の５種類であり、符号化データＣＤＴに含まれる位置番号データの個数が１６であり、符号１が得られるブロックの位置が７，９、符号２が得られるブロックの位置が４，１３，１４、符号３が得られるブロックの位置が２，３，５，１０，１２、符号４が得られるブロックの位置が１，８，１６、符号５が得られるブロックの位置が６，１１，１５である場合を考える。
【００７１】
そして、図９に示すように、このような符号化データＣＤＴにおいて、伝送路上で外乱により誤りが発生し、受信系１２０に入力した段階では、符号２，５に対応する部分で位置１１の重複が発生しているものとする。
【００７２】
この場合、圧縮復号化回路１２２の重複位置検出回路１２２ｄは、符号２，符号５に対応する部分で位置１１が重複していることを検出する。非重複位置復号化回路１２２ｅは、この位置１１を除く、位置１〜１０，１２，１４，１５のブロックの復号化をする。
【００７３】
重複位置復号化回路１２２ｇは、符号２，５を復号し、その復号化データを復号化データ候補とする。そして、この復号化データ候補と位置１１（重複位置）に隣接する位置の復号化データとの相関を検出し、最も相関の高い復号化データ候補を、この位置１１のブロックの復号化データとする。この場合、位置１１は元々符号５に対応する部分にあることから、符号５を復号して得られた復号化データ候補の方が相関が高くなる。したがって、復号化回路１２２ｇは、この符号５を復号して得られた復号化データ候補を位置１１のブロックの復号化データとする。
【００７４】
また、位置１１が符号２，５の部分で重複していることから、非復号位置検出回路１２２ｈは、位置１３を非復号位置として検出する。そして、非復号位置復号化回路１２２ｉは、符号２の復号化データを、この位置１３のブロックの復号化データとする。
【００７５】
このようにして、符号化データＣＤＴにおいて伝送路上で外乱により誤りが発生したとしても、その各位置のブロックの復号化が正しく行われる。つまり、復号化の過程で誤り訂正も同時に行われる。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態において、送信系１１０の圧縮符号化回路１１２では、入力される画像データＶＤｉｎをマクロブロックに分け、マクロブロック毎に、データ部に符号化データＣＤＴを含むパケット（図５Ａ〜Ｃ参照）を生成して出力する。この場合、マクロブロック毎に、複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得、複数のブロックの符号に基づいてこの複数のブロックの位置番号データ（位置情報）を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置番号データを符号化データＣＤＴとしている。
【００７７】
また、本実施の形態において、受信系１２０の圧縮復号化回路１２２では、予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置番号データからなる符号化データＣＤＴに基づいて、当該複数のブロックの復号化を行う。この場合、複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出し、この重複位置を除く非重複位置の復号化を行うと共に、重複位置の復号化を行い、さらに非重複位置および重複位置の復号位置情報に基づいて、非復号位置を検出し、この非復号位置のブロックの復号化を行うものである。
【００７８】
したがって、本実施の形態においては、送信系１１０において、エラー訂正のために冗長な情報を付加しなくても、エラーロバスト性（誤り訂正能力）を確保できる。この場合、送信系１１０に誤り訂正のための冗長な情報を付加する誤り訂正符号化処理を省略でき、画像データの伝送を効率よく行うことができる。
【００７９】
なお、送信系１１０における圧縮符号化回路１１２および受信系１２０における圧縮復号化回路１２２の処理を、例えば図１０に示すような画像信号処理装置３００によってソフトウェアで実現することも可能である。
【００８０】
まず、図１０に示す画像信号処理装置３００について説明する。この画像信号処理装置３００は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ３０１と、このＣＰＵ３０１の動作プログラムやベクトル量子化に用いるコードブック等が格納されたＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）３０２と、ＣＰＵ３０１の作業領域を構成するＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）３０３とを有している。これらＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２およびＲＡＭ３０３は、それぞれバス３０４に接続されている。
【００８１】
また、画像信号処理装置３００は、画像データを記憶し、バッファとして機能するフレームメモリ３０５を有している。このフレームメモリ３０５は、バス３０４に接続されている。
【００８２】
また、画像信号処理装置３００は、符号化処理時に画像データＶＤｉｎを入力し、復号化処理時にはデータ部に符号化データＣＤＴを含むパケットを入力するための入力端子３０６と、符号化処理時にパケットを出力し、復号化処理時に画像データＶＤｏｕｔを出力する出力端子３０７とを有している。入力端子３０６はインタフェース３０８を介してバス３０４に接続され、同様に出力端子３０７はインタフェース３０９を介してバス３０４に接続されている。
【００８３】
図１１のフローチャートを参照して、図１０に示す画像信号処理装置３００における、圧縮符号化回路１１２の処理に対応した符号化処理を説明する。
まず、ステップＳＴ１で、ＣＰＵ３０１は、入力端子３０６を通じて、１フレーム分の画像データＶＤｉｎを入力し、フレームメモリ３０５に一時的に格納する。そして、ステップＳＴ２で、ＣＰＵ３０１は、マクロブロックの位置番号Ｎを１に設定する。なおここでは、１フレームの画像データがＮｍａｘ個の矩形範囲に分けられ、それぞれの矩形範囲がマクロブロックとされるものとする。
【００８４】
次に、ステップＳＴ３で、ＣＰＵ３０１は、ブロックの位置番号Ｍを１に設定する。なおここでは、各マクロブロックは、それぞれＭｍａｘ個のブロックに分けられるものとする。そして、ステップＳＴ４で、ＣＰＵ３０１は、位置番号Ｎのマクロブロックにおける位置番号Ｍのブロック（符号化対象ブロック）のデータをフレームメモリ３０５より読み出し、ＲＡＭ３０３に格納する。そして、ＣＰＵ３０１は、その符号化対象ブロックの符号化を行う。つまり、ＲＯＭ３０２に格納されているコードブックを用い、符号化対象ブロックのデータが最も似通ったパターンを選択し、そのパターン番号を符号とする。ＣＰＵ３０１は、この符号化対象ブロックの位置番号Ｍと符号化して得られた符号（パターン番号）とを対にしてＲＡＭ３０３に保持する。
【００８５】
次に、ステップＳＴ５で、ＣＰＵ３０１は、Ｍ＝Ｍｍａｘであるか否かを判定する。Ｍ＝Ｍｍａｘであるときは、マクロブロック内のＭｍａｘ個のブロックの符号化が全て終了したことになるので、ステップＳＴ７進む。一方、Ｍ＝Ｍｍａｘでないときは、ステップＳＴ７で、ＣＰＵ３０１は、ブロックの位置番号Ｍをインクリメントし、その後にステップＳＴ４に戻り、次のブロックの符号化を行う。
【００８６】
ステップＳＴ７で、ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３に保持されている、マクロブロック内のＭｍａｘ個のブロックの位置番号Ｍと符号との情報に基づいて、予め定められた順番で符号別に位置情報の並べ替えを行い、符号化データＣＤＴを形成する。そして、ＣＰＵ３０１は、この符号化データＣＤＴをデータ部に含むパケット（図５Ａ〜Ｃ参照）を生成し、このパケットをインタフェース３０９を介して出力端子３０７に出力する。
【００８７】
次に、ステップＳＴ８で、Ｎ＝Ｎｍａｘであるか否かを判定する。Ｎ＝Ｎｍａｘであるときは、１フレーム内のＮｍａｘ個のマクロブロックの処理が全て終了したことになるので、ステップＳＴ１０に進む。一方、Ｎ＝Ｎｍａｘでないときは、ステップＳＴ９で、ＣＰＵ３０１は、マクロブロックの位置番号Ｎをインクリメントし、その後にステップＳＴ３に戻り、次のマクロブロックの処理を行う。
【００８８】
ステップＳＴ１０で、ＣＰＵ３０１は、符号化すべき全フレームにおける画像データの処理が終了したか否かを判定する。処理が終了していないとき、ＣＰＵ３０１は、ステップＳＴ１に戻り、次の１フレーム分の画像データＶＤｉｎを入力し、その処理を行う。一方、ステップＳＴ１０で全フレームにおける画像データの処理が終了したとき、ＣＰＵ３０１は、符号化処理を終了する。
【００８９】
図１２のフローチャートを参照して、図１０に示す画像信号処理装置３００における、圧縮復号化回路１２２の処理に対応した復号化処理を説明する。
【００９０】
まず、ステップＳＴ１１で、ＣＰＵ３０１は、入力端子３０６を通じて、１個のパケット（図５Ａ〜Ｃ参照）を入力し、ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。そして、ステップＳＴ１２で、ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３に格納したパケットに含まれる符号化データＣＤＴに基づいて、重複位置を検出する。
【００９１】
次に、ステップＳＴ１３で、ＣＰＵ３０１は、ステップＳＴ１２における重複位置の検出情報を参照し、符号化データＣＤＴに基づいて、非重複位置のブロックの復号化を行う。この場合、ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２に格納されているコードブックを参照して復号化を行う。そして、ＣＰＵ３０１は、このように復号化されて得られる非重複位置のブロックの復号化データを、フレームメモリ３０５の対応するアドレスに書き込む。この場合のアドレスは、パケットのヘッダ部の「マクロブロックの位置番号」の情報および非重複位置の位置番号によって特定される。これは、以下のフレームメモリ３０５への復号化データの書き込みにおいても同様である。
【００９２】
次に、ステップＳＴ１４で、ＣＰＵ３０１は、ステップＳＴ１２で検出された重複位置のブロックの復号化を行う。この場合、ＣＰＵ３０１は、重複位置（位置番号データ）に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と重複位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補をこの重複位置の復号化データとする。重複位置に隣接する位置の復号化データはフレームメモリ３０５より読み出して用いる。そして、ＣＰＵ３０１は、このように復号化されて得られる重複位置のブロックの復号化データを、フレームメモリ３０５の対応するアドレスに書き込む。
【００９３】
次に、ステップＳＴ１５で、ＣＰＵ３０１は、全ての重複位置の処理が終了したか否かを判定する。処理が終了したときは、ステップＳＴ１６に進む。一方、処理が終了していないときは、ステップＳＴ１４に戻り、次の重複位置の復号化を行う。
【００９４】
ステップＳＴ１６で、ＣＰＵ３０１は、非復号位置の検出を行う。この非復号位置の検出は、ステップＳＴ１３およびステップＳＴ１４における復号位置の情報に基づいて行う。そして、ステップＳＴ１７で、ＣＰＵ３０１は、非復号位置のブロックの復号を行う。この場合、ＣＰＵ３０１は、重複位置に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と非復号位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補をこの非復号位置の復号化データとする。非復号位置に隣接する位置の復号化データはフレームメモリ３０５より読み出して用いる。そして、ＣＰＵ３０１は、このように復号化されて得られる非復号位置のブロックの復号化データを、フレームメモリ３０５の対応するアドレスに書き込む。
【００９５】
次に、ステップＳＴ１８で、全ての非復号位置の処理が終了したか否かを判定する。処理が終了したときは、ステップＳＴ１９に進む。一方、処理が終了していないときは、ステップＳＴ１７に戻り、次の非復号位置の復号化を行う。
【００９６】
ステップＳＴ１９で、ＣＰＵ３０１は、全てのパケットの処理が終了したか否かを判定する。処理が終了していないとき、ＣＰＵ３０１は、ステップＳＴ１１に戻り、次の１個のパケットを入力し、その処理を行う。一方、ステップＳＴ１９で全パケットの処理が終了したとき、ＣＰＵ３０１は、復号化処理を終了する。
【００９７】
上述した復号化処理によって、フレームメモリ３０５には復号化されて得られた画像データＶＤｏｕｔが蓄積される。ＣＰＵ３０１は、フレームメモリ３０５からこの画像データＶＤｏｕｔをラスタースキャン順に読み出し、出力端子３０７に出力する。
【００９８】
なお、上述実施の形態においては、マクロブロック内の複数のブロックのそれぞれをベクトル量子化によって符号化するものを示したが、その他の符号化を採用してもよい。その他の符号化として例えばＡＤＲＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｄｉｎｇ）符号化がある。ＡＤＲＣ符号化方式は、特開昭６１−１４４９８９号公報、特開昭６１−１４７６８９号公報等で周知である。
【００９９】
図１３は、ＡＤＲＣ符号化の基本原理を説明する。例えばテレビジョン信号を８ビットで量子化した場合、信号のレベルは０〜２５５まで変化するが、図１３に示すように１画面をＶライン×Ｈ画素で構成される小さなブロックに分割していくと、画像の持つ強い相関性によりブロック内の画素のレベルは非常に近い値を取ることが多い。したがって、ブロック内の最大値と最小値を検出し、その差分である局所的なブロック内ダイナミックレンジを定義することでレベル方向の冗長度を除去し、ブロック内の各画素を再量子化するのに必要なビット数を大幅に削減することが可能となる。
【０１００】
このＡＤＲＣ符号化においては、ブロック毎に、最小値（または最大値）、ダイナミックレンジおよびブロック内の各画素の再量子化データが得られる。このＡＤＲＣ符号化を、本実施の形態における符号化回路１１２ｄ（図２参照）での符号化方式として採用する場合、ブロック毎に得られる上述の最小値または最大値、ダイナミックレンジおよびブロック内の各画素の再量子化データを１つの符号として扱えばよい。
【０１０１】
なお、この場合、上述したベクトル量子化による符号化と比べて符号の種類が大幅に増加する。そのため、あるマクロブロック内の複数のブロックを符号化して得られる符号の種類は、全種類のうち一部のみとなる。したがって、全ての種類の符号部分に対応して位置番号および符号切り替え信号を配置して符号化データＣＤＴを構成するとすれば、位置番号がなく符号切り替え信号のみが配置される部分が多く存在し、符号化データＣＤＴは非常に冗長なものとなる。
【０１０２】
したがって、位置番号がなく符号切り替え信号のみが配置される部分が連続する部分には、符号のジャンプ信号およびジャンプ数を配置することが考えられる。図１４は、その場合における符号化データＣＤＴのデータ列の一例を示している。ここで、符号の種類はｊ＋１である。
【０１０３】
なお、上述実施の形態においては、１つのマクロブロックに対応して１個のパケットを生成するものを示したが、１つのマクロブロックに対応して２個以上のパケットを生成するようにしてもよい。その場合には、１つのマクロブロックに係る、予め定められた順番で符号別に並べ替えられた複数のブロックの位置情報が、２分割以上されて各パケットのデータ部に配置されることとなる。
【０１０４】
また、上述実施の形態においては、情報データが画像データであるものを示したが、この発明は情報データが音声データであるものにも同様に適用できる。
【０１０５】
【発明の効果】
この発明に係る情報データの符号化装置および符号化方法によれば、マクロブロック毎に複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得、マクロブロック毎に複数のブロックの符号に基づいてこの複数のブロックの位置情報を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データとして出力する構成とするものであり、エラー訂正のために冗長な情報を付加することなく、エラーロバスト性（誤り訂正能力）を確保でき、従って誤り訂正のために冗長な情報を付加する誤り訂正か処理を省略でき、情報データの伝送を効率よく行うことができる。
【０１０６】
また、この発明に係る情報データの復号化装置および復号化方法によれば、予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置情報からなる符号化データに基づいて、複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出し、この重複位置を除く非重複位置の復号化を行うと共に、重複位置の復号化を行い、さらに非重複位置および重複位置の復号位置情報に基づいて、非復号位置を検出し、この非復号位置のブロックの復号化を行うものであり、エラー訂正のために冗長な情報が付加されていなくても、エラーロバスト性を確保でき、従って送信系では誤り訂正のための冗長な情報を付加する誤り訂正符号化処理を省略でき、情報データの伝送を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像データ伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】圧縮符号化回路の構成を示すブロック図である。
【図３】マクロブロックの形成例を示す図である。
【図４】マクロブロックと複数のブロックの関係を示す図である。
【図５】パケットの構成例を示す図である。
【図６】符号化データＣＤＴのデータ列の一例を示す図である。
【図７】圧縮復号化回路の構成を示すブロック図である。
【図８】相関値の算出例を示す図である。
【図９】ランダムエラーによるデータの誤り例を示す図である。
【図１０】符号化処理、復号化処理をソフトウェアで実現するための画像信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】符号化処理を示すフローチャートである。
【図１２】復号化処理を示すフローチャートである。
【図１３】ＡＤＲＣ符号化の基本原理を説明するための図である。
【図１４】符号化データＣＤＴのデータ列の一例を示す図である。
【図１５】ラスタースキャン方式を示す図である。
【図１６】従来の画像データ伝送装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００・・・画像データ伝送装置、１１０・・・送信系、１１１・・・入力端子、１１２・・・圧縮符号化回路、１１２ａ・・・制御部、１１２ｂ・・・入力端子、１１２ｃ・・・マクロブロック化回路、１１２ｄ・・・符号化回路、１１２ｅ・・・処理回路、１１２ｆ・・・出力端子、１１３・・・デジタル変調回路、１２０・・・受信系、１２１・・・デジタル復調回路、１２２・・・圧縮復号化回路、１２２ａ・・・制御部、１２２ｂ・・・入力端子、１２２ｃ・・・重複位置検出回路、１２２ｅ・・・非重複位置復号化回路、１２２ｆ・・・フレームメモリ、１２２ｇ・・・重複位置復号化回路、１２２ｈ・・・非復号位置検出回路、１２２ｉ・・・非復号位置復号化回路、１２２ｊ・・・出力端子、１２３・・・出力端子、３００・・・画像信号処理装置
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像データ、音声データ等の情報データの符号化装置および符号化方法、並びに情報データの復号化装置および復号化方法に関する。
【０００２】
詳しくは、この発明は、マクロブロック毎に複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得、マクロブロック毎に複数のブロックの符号に基づいてこの複数のブロックの位置情報を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データとして出力する構成とすることによって、エラー訂正のために冗長な情報を付加することなく、エラーロバスト性（誤り訂正能力）を確保し、情報データの伝送を効率よく行い得るようにした符号化装置および符号化方法に係るものである。
【０００３】
また、この発明は、予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置情報からなる符号化データに基づいて、複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出し、この重複位置を除く非重複位置の復号化を行うと共に、重複位置の復号化を行い、さらに非重複位置および重複位置の復号位置情報に基づいて、非復号位置を検出し、この非復号位置のブロックの復号化を行うことによって、エラー訂正のために冗長な情報が付加されていなくても、エラーロバスト性を確保し、情報データの伝送を効率よく行い得るようにした情報データの復号化装置および復号化方法に係るものである。
【０００４】
【従来の技術】
従来、画像データを符号化して伝送する際、画素毎にあるいは複数の画素を含むブロック毎に符号化して符号化データを得、その符号化データを、図１５に示すように、ラスタースキャン順に送信を行っていた。つまり、画像の左上の角に位置する画素（またはブロック）から右方向に走査し、右端まで進んだら１つ下のラインの左端の画素にジャンプし、そこからまた右方向に走査するということを繰り返して、送信を行っていた。したがってこの場合には、符号化データの並びに画素の位置情報が含まれることになる。
【０００５】
図１６は、従来の画像データ伝送装置２００の構成例を示している。
送信系２１０は、画像データＶＤｉｎが入力される入力端子２１１と、この入力端子２１１に入力された画像データＶＤｉｎに対して圧縮符号化処理を施す圧縮符号化回路２１２とを有している。圧縮符号化としては、例えばＤＣＴ変換符号化、ウェーブレット変換符号化、後述するＡＤＲＣ符号化などがある。
【０００６】
また、送信系２１０は、圧縮符号化回路２１２より出力される符号化データに対して誤り訂正用の冗長な情報を付加する誤り訂正符号化回路２１３と、この誤り訂正符号化回路２１３より出力される冗長な情報が付加された符号化データに対してデジタル変調処理を施して伝送データを生成し、この伝送データを伝送路２３０に送出するデジタル変調回路２１４とを有している。
【０００７】
冗長な情報である誤り訂正符号にはリードソロモン符号などがある。伝送路２３０としては例えば光伝送路、磁気記録再生装置、光磁気記録再生装置などがあり、デジタル変調としてはＭ２、８−９変調、８−１０変調、８−１５変調などがある。
【０００８】
一方、受信系２２０は、伝送路２３０を介して送られてくる伝送データに対してデジタル復調処理を施して符号化データを得るデジタル復調回路２２１と、このデジタル復調回路２２１より出力される符号化データに対して、付加されている冗長な情報を用いて誤りを検出し、誤り訂正処理を行う誤り訂正復号化回路２２２とを有している。
【０００９】
また、受信系２２０は、誤り訂正復号化回路２２２より出力される誤り訂正された符号化データに対して圧縮復号化処理を施して画像データＶＤｏｕｔを得る圧縮復号化回路２２３と、この圧縮復号化回路２２３より出力される画像データＶＤｏｕｔを出力する出力端子２２４とを有している。
【００１０】
図１６に示す画像データ伝送装置２００の動作を示している。入力端子２１１に入力された画像データＶＤｉｎは圧縮符号化回路２１２に供給される。圧縮符号化回路２１２は、この画像データＶＤｉｎに対して圧縮符号化処理を施して符号化データを生成する。この圧縮符号化回路２１２で生成された符号化データは誤り生成符号化回路２１３に供給される。誤り訂正符号化回路２１３は、この符号化データに対して、誤り訂正用の冗長な情報を生成して付加する。このように誤り訂正符号化回路２１２で冗長な情報が付加された符号化データはデジタル変調回路２１４に供給される。このデジタル変調回路２１４は、この符号化データに対して、デジタル変調処理を施して伝送データを生成し、この伝送データを伝送路２３０に送出する。
【００１１】
また、伝送路２３０で送られてくる伝送データはデジタル復調回路２２１に供給される。このデジタル復調回路２２１は、この伝送データに対してデジタル復調処理を施して符号化データを得る。このデジタル復調回路２２１で得られた符号化データは誤り訂正復号化回路２２２に供給される。この誤り訂正復号化回路２２２は、この符号化データに対して、付加されている冗長な情報を用いて誤りを検出し、誤り訂正処理を行う。この誤り訂正復号化回路２２２で誤り訂正された符号化データは圧縮復号化回路２２３に供給される。この圧縮復号化回路２２３は、誤り訂正された符号化データに対して圧縮復号化処理を施して画像データＶＤｏｕｔを得る。この圧縮復号化回路２２３で得られた画像データＶＤｏｕｔは出力端子２２４に出力される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図１６に示す画像データ伝送装置２００においては、圧縮符号化回路２１２で画像データの冗長な情報を減らす圧縮符号化処理を施すのに対し、誤り訂正符号化回路２１３で誤り訂正を行うために冗長な情報を付加する。
【００１３】
この相反する２つの処理を１つの処理で置き換えることができれば、より効率のよい画像データの伝送が可能になると考えられる。
【００１４】
そこで、この発明では、エラー訂正のために冗長な情報を付加しなくても、エラーロバスト性を確保でき、情報データの伝送を効率よく行い得る情報データ符号化装置、情報データ復号化装置等を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る情報データ符号化装置は、入力情報データを所定単位毎のマクロブロックに分けるマクロブロック化回路と、このマクロブロック化回路で分けられたマクロブロック毎に、このマクロブロックを複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得る符号化回路と、マクロブロック毎に、符号化回路で得られた複数のブロックの符号に基づいて、この複数のブロックの位置情報を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データとして出力する処理回路とを備えるものである。
【００１６】
また、この発明に係る情報データ符号化方法は、入力情報データを所定単位毎のマクロブロックに分ける工程と、この分けられたマクロブロック毎に、このマクロブロックを複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得る工程と、マクロブロック毎に、得られた複数のブロックの符号に基づいて、この複数のブロックの位置情報を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データとして出力する工程とを備えるものである。
【００１７】
この発明においては、入力情報データが所定単位毎のマクロブロックに分けられる。ここで、入力情報データは、例えば画像データまたは音声データである。例えば、入力情報データが画像データであるときは、フレーム毎に、１フレームの画像データを所定数の矩形範囲に分けてマクロブロックが得られる。
【００１８】
そして、マクロブロック毎に、このマクロブロックが複数のブロックに分けられ、この複数のブロックのそれぞれが圧縮符号化されて１つの符号が得られる。例えば、圧縮符号化としてベクトル量子化による符号化が採用される。ここで、各ブロックは、入力情報データが画像データである場合には、１画素または複数画素で構成される。
【００１９】
そして、マクロブロック毎に、上述のように得られた複数のブロックの符号に基づいて、この複数のブロックの位置情報が予め定められた順番で符号別に並べ替えられ、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報が符号化データとして出力される。例えば、符号別に並べ替えられた複数のブロックの位置情報をデータ部に配置したパケットが生成され、このパケットが出力される。この場合、複数のブロックの位置情報は予め定められた順番で符号別に並べ替えが行われているため、符号化データに符号そのものが含まれていなくても復号化を行い得る。
【００２０】
このように、エラー訂正のために冗長な情報を付加することなく、エラーロバスト性を確保できる。したがって、誤り訂正のための冗長な情報を付加する誤り訂正符号化処理を省略でき、情報データの伝送を効率よく行うことが可能となる。
【００２１】
この発明に係る情報データ復号化装置は、予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置情報からなる符号化データに基づいて、複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出する重複位置検出回路と、符号化データに基づいて、複位置検出回路で検出された重複位置を除く非重複位置のブロックの復号化を行う非重複位置復号化回路と、重複位置検出回路で検出された重複位置のブロックの復号化を行う重複位置復号化回路と、非重複位置復号化回路および重複位置復号化回路からの復号位置情報に基づいて、非復号位置を検出する非復号位置検出回路と、この非復号位置検出回路で検出された非復号位置のブロックの復号化を行う非復号位置復号化回路とを備えるものである。
【００２２】
また、この発明に係る情報データ復号化方法は、予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置情報からなる符号化データに基づいて、複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出する工程と、符号化データに基づいて、検出された重複位置を除く、非重複位置のブロックの復号化を行う工程と、この検出された重複位置のブロックの復号化を行う工程と、非重複位置および重複位置の復号位置情報に基づいて、非復号位置を検出する工程と、この検出された非復号位置のブロックの復号化を行う工程とを備えるものである。
【００２３】
この発明においては、予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置情報からなる符号化データが供給される。この符号化データに基づいて、複数のブロックの位置情報のうち重複位置が検出される。本来複数のブロックの位置情報には重複はないが、伝送路上で外乱により誤りが発生し、同一の位置を示す位置情報が発生した場合には、重複位置が検出されることとなる。
【００２４】
符号化データに基づいて、重複位置を除く非重複位置のブロックの復号化が行われる。この場合、複数のブロックの位置情報は予め定められた順番で符号別に並べ替えが行われているため、符号化データに符号そのものが含まれていなくても復号化を行い得る。例えば、復号化されて得られた各位置のブロックの情報データは、メモリの当該位置に関連したアドレスに順次格納される。
【００２５】
また、上述したように検出された重複位置のブロックの復号化が行われる。この場合、例えば、重複位置に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と重複位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補がこの重複位置の復号化データとされる。例えば、この重複位置の復号化データは、メモリの当該位置に関連したアドレスに格納される。
【００２６】
上述したようにして非重複位置および重複位置のブロックの復号化が行われるが、重複位置が検出される場合には、復号化が行われていない非復号位置のブロックが存在する。非重複位置および重複位置の復号位置情報に基づいて、非復号位置が検出され、この非復号位置のブロックの復号化が行われる。この場合、例えば、重複位置に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と非復号位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補が非復号位置の復号化データとされる。例えば、この非復号位置の復号化データは、メモリの当該位置に関連したアドレスに格納される。
【００２７】
このように、符号化データに伝送路上で外乱により誤りが発生し、同一の位置に係る位置情報が発生した場合にも、マクロブロックを構成する各ブロックの復号化を誤りなく行うことができる。つまり、エラー訂正のために冗長な情報が付加されていなくても、エラーロバスト性を確保できる。したがって、送信系では誤り訂正のための冗長な情報を付加する誤り訂正符号化処理を省略でき、情報データの伝送を効率よく行うことが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態としての画像データ伝送装置１００の構成を示している。
【００２９】
送信系１１０は、画像データＶＤｉｎが入力される入力端子１１１と、この入力端子１１１に入力された画像データＶＤｉｎに対して圧縮符号化処理を施して符号化データＣＤＴを得る圧縮符号化回路１１２と、この圧縮符号化回路１１２より出力される符号化データＣＤＴに対してデジタル変調処理を施して伝送データを生成し、この伝送データを伝送路１３０に送出するデジタル変調回路１１３とを有している。
【００３０】
また、受信系１２０は、伝送路１３０を介して送られてくる伝送データに対してデジタル復調処理を施して符号化データＣＤＴを得るデジタル復調回路１２１と、このデジタル復調回路１２１より出力される符号化データＣＤＴに対して圧縮復号化処理を施して画像データＶＤｏｕｔを得る圧縮復号化回路１２２と、この圧縮復号化回路１２２より出力される画像データＶＤｏｕｔを出力する出力端子１２３とを有している。
【００３１】
図１に示す画像データ伝送装置１００の動作を説明する。入力端子１１１に入力された画像データＶＤｉｎは圧縮符号化回路１１２に供給される。圧縮符号化回路１１２は、この画像データＶＤｉｎに対して圧縮符号化処理を施して符号化データＣＤＴを生成する。この圧縮符号化回路１１２で生成された符号化データＣＤＴはデジタル変調回路１１３に供給される。このデジタル変調回路１１３は、この符号化データＣＤＴに対して、デジタル変調処理を施して伝送データを生成し、この伝送データを伝送路１３０に送出する。
【００３２】
また、伝送路１３０で送られてくる伝送データはデジタル復調回路１２１に供給される。このデジタル復調回路１２１は、この伝送データに対してデジタル復調処理を施して符号化データＣＤＴを得る。このデジタル復調回路１２１で得られた符号化データＣＤＴは圧縮復号化回路１２２に供給される。この圧縮復号化回路１２２は、誤り訂正された符号化データに対して圧縮復号化処理を施して画像データＶＤｏｕｔを得る。そして、この圧縮復号化回路１２２で得られた画像データＶＤｏｕｔは出力端子１２３に出力される。
【００３３】
次に、圧縮符号化回路１１２について説明する。図２は、圧縮符号化回路１１２の構成を示している。
この圧縮符号化回路１１２は、回路全体の動作を制御するための制御部１１２ａと、画像データＶＤｉｎが入力される入力端子１１２ｂと、入力端子１１２ｂに入力された画像データＶＤｉｎを所定単位毎のマクロブロックに分けるマクロブロック化回路１１２ｃとを有している。本実施の形態において、マクロブロック化回路１１２ｃでは、フレーム毎に、１フレームの画像データを所定数（Ｎｍａｘ個）の矩形範囲に分けてマクロブロックが形成される。図３は、マクロブロックの形成例を示している。この例では、１フレームの画像データが４つの矩形範囲に分けられ、それぞれの矩形範囲がマクロブロックとされている。
【００３４】
また、圧縮符号化回路１１２は、マクロブロック化回路１１２ｃで生成されたマクロブロック毎に、このマクロブロックを複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得る符号化回路１１２ｄを有している。
【００３５】
この場合、１つのマクロブロックは、図４に示すように、Ｍｍａｘ個のブロックに分けられる。このＭｍａｘ個のブロックは、それぞれ１個または所定数（２×２、３×３等）の画素から構成される。このとき、このＭｍａｘ個のブロックそれぞれのマクロブロック内での位置は一義的に決まる。つまり、図４における、１〜Ｍｍａｘの数値（位置番号）は、Ｍｍａｘ個のブロックそれぞれの位置情報となる。
【００３６】
また本実施の形態において、複数のブロックのそれぞれはベクトル量子化（ＶＱ：ＶｅｃｔｏｒＱｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）によって符号化され、それぞれのブロックに対応して１つの符号が得られる。周知のように、このベクトル量子化は、複数の画素をひとまとめ（ベクトル化）にして、コードブックと呼ばれるパターンデータから最も類似性の高いパターンを選択して、このパターン番号だけを伝送することでデータ圧縮を行うものでる。
【００３７】
また、圧縮符号化回路１１２は、マクロブロック毎に、符号化回路１１２ｄで得られた複数のブロックの符号に基づいて、この複数のブロックの位置情報（位置番号データ）を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データＣＤＴとして出力する処理回路１１２ｅと、この処理回路１１２ｅより出力される符号化データＣＤＴを出力する出力端子１１２ｆとを有している。
【００３８】
本実施の形態において、処理回路１１２は、符号化データＣＤＴをそのまま出力するのではなく、その符号化データＣＤＴをデータ部に配置したパケットを生成して出力する。
【００３９】
図５Ａ〜Ｃは、１個のマクロブロックに対応して生成されるパケットの構成例を示している。このパケットは、図５Ａに示すように、ヘッダ部とデータ部とから構成される。ヘッダ部は、図５Ｂに示すように、パケットの先頭であることを示す「画像ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）」、「フレーム番号」、「マクロブロックの位置番号」、「データ数」および「ビット数」の情報からなっている。「データ数」は、マクロブロックに含まれる複数のブロックの個数、従ってデータ部に配置される符号化データＣＤＴに含まれる位置番号データの個数を示している。また、「ビット数」はその位置番号データのビット数を示している。
【００４０】
データ部には、上述したように符号化データＣＤＴが配置される。この符号化データＣＤＴは、図５Ｃに示すように、例えば予め定められた符号順に、その符号が得られるブロックの位置番号データを順に並べていったものであって、さらに各符号に対応する位置番号データの切れ目に符号切り換え信号を配置したものである。例えば、符号切り換え信号としては、位置番号データと同じビット数のデータであって、位置番号データとしては使用しないデータが使用される。
【００４１】
図６は、符号化回路１１２ｄで各ブロックを符号化して得られる符号の種類として符号１〜符号８があり、符号化データＣＤＴに含まれる位置番号データの個数が２０であり、符号１が得られるブロックが２個、符号２が得られるブロックが４個、符号３が得られるブロックが１個、符号４が得られるブロックが３個、符号５が得られるブロックが０個、符号６が得られるブロックが４個、符号７が得られるブロックが３個、符号８が得られるブロックが３個の場合における、符号化データＣＤＴのデータ列を示している。
【００４２】
図２に示す圧縮符号化回路１１２の動作を説明する。入力端子１１２ｂに画像データＶＤｉｎが入力され、この画像データＶＤｉｎはマクロブロック化回路１１２ｃに供給される。マクロブロック化回路１１２ｃは、画像データＶＤｉｎを、フレーム毎に、１フレームの画像データを所定数（Ｎｍａｘ個）の矩形範囲に分けて、所定数のマクロブロックを形成する。
【００４３】
マクロブロック化回路１１２で形成されたマクロブロックは符号化回路１１２ｄに供給される。符号化回路１１２ｄは、マクロブロック毎に、このマクロブロックを複数（Ｍｍａｘ個）のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれをベクトル量子化によって符号化し、それぞれのブロックに対応して１つの符号を得る。
【００４４】
符号化回路１１２ｄで、マクロブロック毎に得られた複数のブロックに対応した符号は処理回路１１２ｅに供給される。処理回路１１２ｅは、マクロブロック毎に、符号化回路１１２ｄで得られた複数のブロックの符号に基づいて、この複数のブロックの位置情報（位置番号データ）を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データＣＤＴとし、この符号化データをデータ部に配置したパケット（図５Ａ〜Ｃ参照）を出力し、出力端子１１２ｆに出力する。
【００４５】
このように圧縮符号化回路１１２の出力端子１１２ｆに得られる、符号化データＣＤＴをデータ部に含むパケットに対して、上述したようにデジタル変調回路１１３（図１参照）でデジタル変調処理が施されて伝送データが形成され、この伝送データが伝送路１３０に送出される。
【００４６】
次に、圧縮復号化回路１２２について説明する。図７は、圧縮復号化回路１２２の構成を示している。
この圧縮復号化回路１２２は、回路全体の動作を制御するための制御部１２２ａと、符号化データＣＤＴが入力される入力端子１２２ｂを有している。この入力端子１２２ｂには、伝送路１３０で送られてくる伝送データに対してデジタル復調回路１２１（図１参照）でデジタル復調処理が施されて得られた、データ部に符号化データＣＤＴを含むパケット（図５Ａ〜Ｃ参照）が入力される。
【００４７】
また、圧縮復号化回路１２２は、入力端子１２２ｂに入力される各パケットに基づいて、ヘッダ部から「フレーム番号」、「マクロブロックの位置番号」、「データ数」、「ビット数」等のヘッダ情報を抽出すると共に、データ部から符号化データＣＤＴを抽出するパケット分解回路１２２ｃを有している。このパケット分解回路１２２ｃで抽出されたヘッダ情報は制御部１２２ａに供給される。
【００４８】
また、圧縮復号化回路１２２は、パケット分解回路１２２ｃで抽出された符号化データＣＤＴに基づいて、マクロブロック内の複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出する重複位置検出回路１２２ｄを有している。
【００４９】
符号化データＣＤＴは、予め定められた符号順に、その符号が得られるブロックの位置番号データを順に並べていったものであって、さらに各符号に対応する位置番号データの切れ目に符号切り換え信号を配置したものである。したがって、重複位置検出回路１２２ｄは、異なる符号に対応して同じ位置を示す位置番号データがあるとき、その同じ位置を重複位置として検出する。
【００５０】
この場合、重複位置は、１個だけでなく複数個検出される可能性もある。送信系では複数のブロックの位置番号データ（位置情報）には重複はないが、伝送路上で誤りが発生し、同一の位置を示す位置番号データが発生した場合には、重複位置が検出されることとなる。
【００５１】
また、圧縮復号化回路１２２は、パケット分解回路１２２ｃで抽出された符号化データＣＤＴに基づいて、重複位置検出回路１２２ｄで検出された重複位置を除く非重複位置の復号化を行う非重複位置復号化回路１２２ｅを有している。この場合、重複位置検出回路１２２ｄから非重複位置復号化回路１２２に重複位置検出情報Ｓ１が供給される。この重複位置検出情報Ｓ１は、例えば重複位置を示す位置番号データがどれであって、その位置番号データが符号化データＣＤＴ内に何番目の符号に対応して含まれていたかを示す情報である。
【００５２】
この復号化回路１２２ｅでは、所定の位置番号データで示される位置のブロックは、その所定の位置番号データに対応する符号を復号することで復号化される。このように復号化されて得られた各位置のブロックの復号化データは、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆの対応するアドレスに格納される。
【００５３】
また、圧縮復号化回路１２２は、重複位置検出回路１２２ｄからの重複位置検出情報Ｓ１に基づいて、重複位置の復号化を行う重複位置復号化回路１２２ｇを有している。この場合、重複位置（位置番号データ）に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と重複位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補をこの重複位置の復号化データとする。このように復号されて得られた重複位置のブロックの復号化データは、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆの対応するアドレスに格納される。
【００５４】
この場合例えば、復号化データ候補と重複位置に隣接する位置の復号化データとの隣接画素の差分絶対値和を相関値として求め、この相関値が最小となるものを最も相関が高いと判断する。例えば、ブロックが２×２画素であるとき、図８に示すように、重複位置に復号化データ候補を当てはめ、水平、垂直方向に隣接する位置Ｐ１〜Ｐ４の復号化データとの間で、隣接する画素組（８組）の差分絶対値を求め、それらを累積して相関値とする。重複位置復号化回路１２２ｇでは、重複位置に隣接する位置の復号化データを、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆより読み出して使用する。
【００５５】
また、圧縮復号化回路１２２は、非重複位置復号化回路１２２ｅおよび重複位置復号化回路１２２ｇからの復号位置情報Ｓ２，Ｓ３に基づいて、非復号位置を検出する非復号位置検出回路１２２ｈと、この非復号位置検出回路１２２ｈからの非復号位置検出情報Ｓ４に基づいて、非復号位置の復号化を行う非復号位置復号化回路１２２ｉとを有している。
【００５６】
復号位置情報Ｓ２は、復号化回路１２２ｅでどの位置のブロックの復号化を行ったかを示す情報である。復号位置情報Ｓ３は、復号化回路１２２ｇでどの位置の復号化を行ったかを示す情報である。そして、非復号位置検出情報Ｓ４は、復号化が行われていないのはどの位置かを示す情報である。上述したように、復号化回路１２２ｅ，１２２ｇで非重複位置および重複位置のブロックの復号化が行われるが、重複位置が検出される場合には、復号化が行われていない非復号位置のブロックが存在する。この場合、非復号位置は、１個だけでなく複数個検出される可能性もある。
【００５７】
非復号位置復号化回路１２２ｉでは、重複位置（位置番号データ）に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と非復号位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補を非復号位置の復号化データとする。このように復号されて得られた非復号位置のブロックのデータは、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆの対応するアドレスに格納される。
【００５８】
この場合例えば、復号化データ候補と非復号位置に隣接する位置の復号化データとの隣接画素の差分絶対値和を相関値として求め、この相関値が最小となるものを最も相関が高いと判断する。相関値の求め方は、上述した重複位置復号化回路１２２ｇの部分で説明したと同様である（図８参照）。非復号位置復号化回路１２２ｉでは、非復号位置に隣接する位置の復号化データを、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆより読み出して使用する。
【００５９】
また、圧縮復号化回路１２２は、フレームメモリ１２２ｆよりラスタースキャン順に読み出される画像データＤＶｏｕｔを出力する出力端子１２２ｊを有している。
【００６０】
図７に示す圧縮復号化回路１２２の動作を説明する。入力端子１２２ｂにデータ部に符号化データＣＤＴを含むパケットが入力され、このパケットはパケット分解回路１２２ｃに供給される。パケット分解回路１２２ｃは、各パケットに基づいて、ヘッダ部から「フレーム番号」、「マクロブロックの位置番号」、「データ数」、「ビット数」等のヘッダ情報を抽出すると共に、データ部から符号化データＣＤＴを抽出する。
【００６１】
パケット分解回路１２２ｃで抽出されたヘッダ情報は、制御部１２２ａに供給され、制御部１２２ａにおける各回路の制御に用いられる。例えば、非重複位置復号化回路１２２ｅおよび重複位置検出回路１２２ｄでは、符号化データＣＤＴのデータ列を、「ビット数」で示されるビット数毎に分離して位置番号データや符号切り替え信号を得る必要がある。また、非重複位置復号化回路１２２ｅ、重複位置復号化回路１２２ｇおよび非復号位置復号化回路１２２ｉで復号化されたデータは、フレームメモリ１２２ｆに、「マクロブロックの位置番号」に対応したアドレス領域に格納する必要がある。
【００６２】
また、パケット分解回路１２２ｃで抽出された符号化データＣＤＴは、重複位置検出回路１２２ｄおよび非重複位置復号化回路１２２ｅに供給される。重複位置検出回路１２２ｄは、符号化データＣＤＴに基づいて、マクロブロック内の複数のブロックの位置のうち重複位置を検出する。この場合、異なる符号に対応して同じ位置を示す位置番号データがあるとき、その同じ位置を重複位置として検出する。
【００６３】
この重複位置検出回路１２２は、重複位置を示す位置番号データがどれであって、その位置番号データが符号化データＣＤＴ内に何番目の符号に対応して含まれていたかを示す重複位置検出情報Ｓ１を出力する。この重複位置検出情報Ｓ１は、非重複位置復号化回路１２２ｅおよび重複位置復号化回路１２２ｇに供給される。
【００６４】
非重複位置復号化回路１２２ｅは、重複位置を除く非重複位置の復号化を行う。この場合、所定の位置番号データで示される位置のブロックは、その所定の位置番号データに対応する符号を復号することで復号化される。このように復号化回路１２２ｅで復号化されて得られた各位置のブロックの復号化データは、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆの対応するアドレスに格納される。
【００６５】
また、重複位置復号化回路１２２ｇは、重複位置検出情報Ｓ１に基づいて、重複位置の復号化を行う。この場合例えば、重複位置（位置番号データ）に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と重複位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補をこの重複位置の復号化データとする。このように復号化回路１２２ｇで得られた重複位置のブロックの復号化データは、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆの対応するアドレスに格納される。
【００６６】
また、復号化回路１２２ｅは、それぞれどの位置のブロックの復号化を行ったかを示す復号位置情報Ｓ２，Ｓ３を出力し、この復号位置情報Ｓ２，Ｓ３を非復号位置検出回路１２２ｈに供給する。非復号位置検出回路１２２ｈは、復号位置情報Ｓ２，Ｓ３に基づいて、非復号位置を検出する。重複位置検出回路１２２で重複位置が検出される場合には、復号化回路１２２ｅ，１２２ｇで復号化が行われていないブロックがある。非復号位置検出回路１２２ｈでは、その位置が検出される。
【００６７】
非復号位置検出回路１２２ｈは、非復号位置検出情報Ｓ４を出力する。この検出情報Ｓ４は非復号位置復号化回路１２２ｉに供給される。非復号位置復号化回路１２２ｉは、非復号位置検出情報Ｓ４に基づいて、非復号位置の復号化を行う。この場合例えば、重複位置（位置番号データ）に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と非復号位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補を非復号位置の復号化データとする。このように復号されて得られた非復号位置のブロックの復号化データは、制御部１２２ａの制御に基づいて、フレームメモリ１２２ｆの対応するアドレスに格納される。
【００６８】
このようにして、入力端子１２２ｂに供給されるパケット毎に、すなわちマクロブロック毎に、そのマクロブロックを構成する各ブロックの復号化が行われ、復号化された各ブロックのデータは、フレームメモリ１２２の対応するアドレスに格納され、各フレームの画像データの復号が順次行われる。
【００６９】
そして、このようにフレームメモリ１２２に格納された各フレームの画像データは、制御部１２２ａの制御に基づいて、ラスタースキャン順に読み出されることで、画像データＤＶｏｕｔが得られる。この画像データＤＶｏｕｔは出力端子１２２ｊに出力される。
【００７０】
次に、図７の圧縮復号化回路１２２における誤り訂正動作について具体例を用いてさらに説明する。
ここでは、図９に示すように、送信系１１０の符号化回路１１２ｄで各ブロックを符号化して得られる符号が１〜５の５種類であり、符号化データＣＤＴに含まれる位置番号データの個数が１６であり、符号１が得られるブロックの位置が７，９、符号２が得られるブロックの位置が４，１３，１４、符号３が得られるブロックの位置が２，３，５，１０，１２、符号４が得られるブロックの位置が１，８，１６、符号５が得られるブロックの位置が６，１１，１５である場合を考える。
【００７１】
そして、図９に示すように、このような符号化データＣＤＴにおいて、伝送路上で外乱により誤りが発生し、受信系１２０に入力した段階では、符号２，５に対応する部分で位置１１の重複が発生しているものとする。
【００７２】
この場合、圧縮復号化回路１２２の重複位置検出回路１２２ｄは、符号２，符号５に対応する部分で位置１１が重複していることを検出する。非重複位置復号化回路１２２ｅは、この位置１１を除く、位置１〜１０，１２，１４，１５のブロックの復号化をする。
【００７３】
重複位置復号化回路１２２ｇは、符号２，５を復号し、その復号化データを復号化データ候補とする。そして、この復号化データ候補と位置１１（重複位置）に隣接する位置の復号化データとの相関を検出し、最も相関の高い復号化データ候補を、この位置１１のブロックの復号化データとする。この場合、位置１１は元々符号５に対応する部分にあることから、符号５を復号して得られた復号化データ候補の方が相関が高くなる。したがって、復号化回路１２２ｇは、この符号５を復号して得られた復号化データ候補を位置１１のブロックの復号化データとする。
【００７４】
また、位置１１が符号２，５の部分で重複していることから、非復号位置検出回路１２２ｈは、位置１３を非復号位置として検出する。そして、非復号位置復号化回路１２２ｉは、符号２の復号化データを、この位置１３のブロックの復号化データとする。
【００７５】
このようにして、符号化データＣＤＴにおいて伝送路上で外乱により誤りが発生したとしても、その各位置のブロックの復号化が正しく行われる。つまり、復号化の過程で誤り訂正も同時に行われる。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態において、送信系１１０の圧縮符号化回路１１２では、入力される画像データＶＤｉｎをマクロブロックに分け、マクロブロック毎に、データ部に符号化データＣＤＴを含むパケット（図５Ａ〜Ｃ参照）を生成して出力する。この場合、マクロブロック毎に、複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得、複数のブロックの符号に基づいてこの複数のブロックの位置番号データ（位置情報）を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置番号データを符号化データＣＤＴとしている。
【００７７】
また、本実施の形態において、受信系１２０の圧縮復号化回路１２２では、予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置番号データからなる符号化データＣＤＴに基づいて、当該複数のブロックの復号化を行う。この場合、複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出し、この重複位置を除く非重複位置の復号化を行うと共に、重複位置の復号化を行い、さらに非重複位置および重複位置の復号位置情報に基づいて、非復号位置を検出し、この非復号位置のブロックの復号化を行うものである。
【００７８】
したがって、本実施の形態においては、送信系１１０において、エラー訂正のために冗長な情報を付加しなくても、エラーロバスト性（誤り訂正能力）を確保できる。この場合、送信系１１０に誤り訂正のための冗長な情報を付加する誤り訂正符号化処理を省略でき、画像データの伝送を効率よく行うことができる。
【００７９】
なお、送信系１１０における圧縮符号化回路１１２および受信系１２０における圧縮復号化回路１２２の処理を、例えば図１０に示すような画像信号処理装置３００によってソフトウェアで実現することも可能である。
【００８０】
まず、図１０に示す画像信号処理装置３００について説明する。この画像信号処理装置３００は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ３０１と、このＣＰＵ３０１の動作プログラムやベクトル量子化に用いるコードブック等が格納されたＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）３０２と、ＣＰＵ３０１の作業領域を構成するＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）３０３とを有している。これらＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２およびＲＡＭ３０３は、それぞれバス３０４に接続されている。
【００８１】
また、画像信号処理装置３００は、画像データを記憶し、バッファとして機能するフレームメモリ３０５を有している。このフレームメモリ３０５は、バス３０４に接続されている。
【００８２】
また、画像信号処理装置３００は、符号化処理時に画像データＶＤｉｎを入力し、復号化処理時にはデータ部に符号化データＣＤＴを含むパケットを入力するための入力端子３０６と、符号化処理時にパケットを出力し、復号化処理時に画像データＶＤｏｕｔを出力する出力端子３０７とを有している。入力端子３０６はインタフェース３０８を介してバス３０４に接続され、同様に出力端子３０７はインタフェース３０９を介してバス３０４に接続されている。
【００８３】
図１１のフローチャートを参照して、図１０に示す画像信号処理装置３００における、圧縮符号化回路１１２の処理に対応した符号化処理を説明する。
まず、ステップＳＴ１で、ＣＰＵ３０１は、入力端子３０６を通じて、１フレーム分の画像データＶＤｉｎを入力し、フレームメモリ３０５に一時的に格納する。そして、ステップＳＴ２で、ＣＰＵ３０１は、マクロブロックの位置番号Ｎを１に設定する。なおここでは、１フレームの画像データがＮｍａｘ個の矩形範囲に分けられ、それぞれの矩形範囲がマクロブロックとされるものとする。
【００８４】
次に、ステップＳＴ３で、ＣＰＵ３０１は、ブロックの位置番号Ｍを１に設定する。なおここでは、各マクロブロックは、それぞれＭｍａｘ個のブロックに分けられるものとする。そして、ステップＳＴ４で、ＣＰＵ３０１は、位置番号Ｎのマクロブロックにおける位置番号Ｍのブロック（符号化対象ブロック）のデータをフレームメモリ３０５より読み出し、ＲＡＭ３０３に格納する。そして、ＣＰＵ３０１は、その符号化対象ブロックの符号化を行う。つまり、ＲＯＭ３０２に格納されているコードブックを用い、符号化対象ブロックのデータが最も似通ったパターンを選択し、そのパターン番号を符号とする。ＣＰＵ３０１は、この符号化対象ブロックの位置番号Ｍと符号化して得られた符号（パターン番号）とを対にしてＲＡＭ３０３に保持する。
【００８５】
次に、ステップＳＴ５で、ＣＰＵ３０１は、Ｍ＝Ｍｍａｘであるか否かを判定する。Ｍ＝Ｍｍａｘであるときは、マクロブロック内のＭｍａｘ個のブロックの符号化が全て終了したことになるので、ステップＳＴ７進む。一方、Ｍ＝Ｍｍａｘでないときは、ステップＳＴ７で、ＣＰＵ３０１は、ブロックの位置番号Ｍをインクリメントし、その後にステップＳＴ４に戻り、次のブロックの符号化を行う。
【００８６】
ステップＳＴ７で、ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３に保持されている、マクロブロック内のＭｍａｘ個のブロックの位置番号Ｍと符号との情報に基づいて、予め定められた順番で符号別に位置情報の並べ替えを行い、符号化データＣＤＴを形成する。そして、ＣＰＵ３０１は、この符号化データＣＤＴをデータ部に含むパケット（図５Ａ〜Ｃ参照）を生成し、このパケットをインタフェース３０９を介して出力端子３０７に出力する。
【００８７】
次に、ステップＳＴ８で、Ｎ＝Ｎｍａｘであるか否かを判定する。Ｎ＝Ｎｍａｘであるときは、１フレーム内のＮｍａｘ個のマクロブロックの処理が全て終了したことになるので、ステップＳＴ１０に進む。一方、Ｎ＝Ｎｍａｘでないときは、ステップＳＴ９で、ＣＰＵ３０１は、マクロブロックの位置番号Ｎをインクリメントし、その後にステップＳＴ３に戻り、次のマクロブロックの処理を行う。
【００８８】
ステップＳＴ１０で、ＣＰＵ３０１は、符号化すべき全フレームにおける画像データの処理が終了したか否かを判定する。処理が終了していないとき、ＣＰＵ３０１は、ステップＳＴ１に戻り、次の１フレーム分の画像データＶＤｉｎを入力し、その処理を行う。一方、ステップＳＴ１０で全フレームにおける画像データの処理が終了したとき、ＣＰＵ３０１は、符号化処理を終了する。
【００８９】
図１２のフローチャートを参照して、図１０に示す画像信号処理装置３００における、圧縮復号化回路１２２の処理に対応した復号化処理を説明する。
【００９０】
まず、ステップＳＴ１１で、ＣＰＵ３０１は、入力端子３０６を通じて、１個のパケット（図５Ａ〜Ｃ参照）を入力し、ＲＡＭ３０３に一時的に格納する。そして、ステップＳＴ１２で、ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３に格納したパケットに含まれる符号化データＣＤＴに基づいて、重複位置を検出する。
【００９１】
次に、ステップＳＴ１３で、ＣＰＵ３０１は、ステップＳＴ１２における重複位置の検出情報を参照し、符号化データＣＤＴに基づいて、非重複位置のブロックの復号化を行う。この場合、ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２に格納されているコードブックを参照して復号化を行う。そして、ＣＰＵ３０１は、このように復号化されて得られる非重複位置のブロックの復号化データを、フレームメモリ３０５の対応するアドレスに書き込む。この場合のアドレスは、パケットのヘッダ部の「マクロブロックの位置番号」の情報および非重複位置の位置番号によって特定される。これは、以下のフレームメモリ３０５への復号化データの書き込みにおいても同様である。
【００９２】
次に、ステップＳＴ１４で、ＣＰＵ３０１は、ステップＳＴ１２で検出された重複位置のブロックの復号化を行う。この場合、ＣＰＵ３０１は、重複位置（位置番号データ）に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と重複位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補をこの重複位置の復号化データとする。重複位置に隣接する位置の復号化データはフレームメモリ３０５より読み出して用いる。そして、ＣＰＵ３０１は、このように復号化されて得られる重複位置のブロックの復号化データを、フレームメモリ３０５の対応するアドレスに書き込む。
【００９３】
次に、ステップＳＴ１５で、ＣＰＵ３０１は、全ての重複位置の処理が終了したか否かを判定する。処理が終了したときは、ステップＳＴ１６に進む。一方、処理が終了していないときは、ステップＳＴ１４に戻り、次の重複位置の復号化を行う。
【００９４】
ステップＳＴ１６で、ＣＰＵ３０１は、非復号位置の検出を行う。この非復号位置の検出は、ステップＳＴ１３およびステップＳＴ１４における復号位置の情報に基づいて行う。そして、ステップＳＴ１７で、ＣＰＵ３０１は、非復号位置のブロックの復号を行う。この場合、ＣＰＵ３０１は、重複位置に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、この復号化データ候補と非復号位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補をこの非復号位置の復号化データとする。非復号位置に隣接する位置の復号化データはフレームメモリ３０５より読み出して用いる。そして、ＣＰＵ３０１は、このように復号化されて得られる非復号位置のブロックの復号化データを、フレームメモリ３０５の対応するアドレスに書き込む。
【００９５】
次に、ステップＳＴ１８で、全ての非復号位置の処理が終了したか否かを判定する。処理が終了したときは、ステップＳＴ１９に進む。一方、処理が終了していないときは、ステップＳＴ１７に戻り、次の非復号位置の復号化を行う。
【００９６】
ステップＳＴ１９で、ＣＰＵ３０１は、全てのパケットの処理が終了したか否かを判定する。処理が終了していないとき、ＣＰＵ３０１は、ステップＳＴ１１に戻り、次の１個のパケットを入力し、その処理を行う。一方、ステップＳＴ１９で全パケットの処理が終了したとき、ＣＰＵ３０１は、復号化処理を終了する。
【００９７】
上述した復号化処理によって、フレームメモリ３０５には復号化されて得られた画像データＶＤｏｕｔが蓄積される。ＣＰＵ３０１は、フレームメモリ３０５からこの画像データＶＤｏｕｔをラスタースキャン順に読み出し、出力端子３０７に出力する。
【００９８】
なお、上述実施の形態においては、マクロブロック内の複数のブロックのそれぞれをベクトル量子化によって符号化するものを示したが、その他の符号化を採用してもよい。その他の符号化として例えばＡＤＲＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｄｉｎｇ）符号化がある。ＡＤＲＣ符号化方式は、特開昭６１−１４４９８９号公報、特開昭６１−１４７６８９号公報等で周知である。
【００９９】
図１３は、ＡＤＲＣ符号化の基本原理を説明する。例えばテレビジョン信号を８ビットで量子化した場合、信号のレベルは０〜２５５まで変化するが、図１３に示すように１画面をＶライン×Ｈ画素で構成される小さなブロックに分割していくと、画像の持つ強い相関性によりブロック内の画素のレベルは非常に近い値を取ることが多い。したがって、ブロック内の最大値と最小値を検出し、その差分である局所的なブロック内ダイナミックレンジを定義することでレベル方向の冗長度を除去し、ブロック内の各画素を再量子化するのに必要なビット数を大幅に削減することが可能となる。
【０１００】
このＡＤＲＣ符号化においては、ブロック毎に、最小値（または最大値）、ダイナミックレンジおよびブロック内の各画素の再量子化データが得られる。このＡＤＲＣ符号化を、本実施の形態における符号化回路１１２ｄ（図２参照）での符号化方式として採用する場合、ブロック毎に得られる上述の最小値または最大値、ダイナミックレンジおよびブロック内の各画素の再量子化データを１つの符号として扱えばよい。
【０１０１】
なお、この場合、上述したベクトル量子化による符号化と比べて符号の種類が大幅に増加する。そのため、あるマクロブロック内の複数のブロックを符号化して得られる符号の種類は、全種類のうち一部のみとなる。したがって、全ての種類の符号部分に対応して位置番号および符号切り替え信号を配置して符号化データＣＤＴを構成するとすれば、位置番号がなく符号切り替え信号のみが配置される部分が多く存在し、符号化データＣＤＴは非常に冗長なものとなる。
【０１０２】
したがって、位置番号がなく符号切り替え信号のみが配置される部分が連続する部分には、符号のジャンプ信号およびジャンプ数を配置することが考えられる。図１４は、その場合における符号化データＣＤＴのデータ列の一例を示している。ここで、符号の種類はｊ＋１である。
【０１０３】
なお、上述実施の形態においては、１つのマクロブロックに対応して１個のパケットを生成するものを示したが、１つのマクロブロックに対応して２個以上のパケットを生成するようにしてもよい。その場合には、１つのマクロブロックに係る、予め定められた順番で符号別に並べ替えられた複数のブロックの位置情報が、２分割以上されて各パケットのデータ部に配置されることとなる。
【０１０４】
また、上述実施の形態においては、情報データが画像データであるものを示したが、この発明は情報データが音声データであるものにも同様に適用できる。
【０１０５】
【発明の効果】
この発明に係る情報データの符号化装置および符号化方法によれば、マクロブロック毎に複数のブロックに分け、この複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得、マクロブロック毎に複数のブロックの符号に基づいてこの複数のブロックの位置情報を予め定められた順番で符号別に並べ替え、この並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データとして出力する構成とするものであり、エラー訂正のために冗長な情報を付加することなく、エラーロバスト性（誤り訂正能力）を確保でき、従って誤り訂正のために冗長な情報を付加する誤り訂正か処理を省略でき、情報データの伝送を効率よく行うことができる。
【０１０６】
また、この発明に係る情報データの復号化装置および復号化方法によれば、予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置情報からなる符号化データに基づいて、複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出し、この重複位置を除く非重複位置の復号化を行うと共に、重複位置の復号化を行い、さらに非重複位置および重複位置の復号位置情報に基づいて、非復号位置を検出し、この非復号位置のブロックの復号化を行うものであり、エラー訂正のために冗長な情報が付加されていなくても、エラーロバスト性を確保でき、従って送信系では誤り訂正のための冗長な情報を付加する誤り訂正符号化処理を省略でき、情報データの伝送を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像データ伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】圧縮符号化回路の構成を示すブロック図である。
【図３】マクロブロックの形成例を示す図である。
【図４】マクロブロックと複数のブロックの関係を示す図である。
【図５】パケットの構成例を示す図である。
【図６】符号化データＣＤＴのデータ列の一例を示す図である。
【図７】圧縮復号化回路の構成を示すブロック図である。
【図８】相関値の算出例を示す図である。
【図９】ランダムエラーによるデータの誤り例を示す図である。
【図１０】符号化処理、復号化処理をソフトウェアで実現するための画像信号処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】符号化処理を示すフローチャートである。
【図１２】復号化処理を示すフローチャートである。
【図１３】ＡＤＲＣ符号化の基本原理を説明するための図である。
【図１４】符号化データＣＤＴのデータ列の一例を示す図である。
【図１５】ラスタースキャン方式を示す図である。
【図１６】従来の画像データ伝送装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００・・・画像データ伝送装置、１１０・・・送信系、１１１・・・入力端子、１１２・・・圧縮符号化回路、１１２ａ・・・制御部、１１２ｂ・・・入力端子、１１２ｃ・・・マクロブロック化回路、１１２ｄ・・・符号化回路、１１２ｅ・・・処理回路、１１２ｆ・・・出力端子、１１３・・・デジタル変調回路、１２０・・・受信系、１２１・・・デジタル復調回路、１２２・・・圧縮復号化回路、１２２ａ・・・制御部、１２２ｂ・・・入力端子、１２２ｃ・・・重複位置検出回路、１２２ｅ・・・非重複位置復号化回路、１２２ｆ・・・フレームメモリ、１２２ｇ・・・重複位置復号化回路、１２２ｈ・・・非復号位置検出回路、１２２ｉ・・・非復号位置復号化回路、１２２ｊ・・・出力端子、１２３・・・出力端子、３００・・・画像信号処理装置
Claims (9)
- 入力情報データを所定単位毎のマクロブロックに分けるマクロブロック化回路と、
上記マクロブロック化回路で分けられたマクロブロック毎に、該マクロブロックを複数のブロックに分け、該複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得る符号化回路と、
上記マクロブロック毎に、上記符号化回路で得られた複数のブロックの符号に基づいて、該複数のブロックの位置情報を予め定められた順番で符号別に並べ替え、該並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データとして出力する処理回路と
を備えることを特徴とする情報データ符号化装置。 - 上記符号化回路では、上記複数のブロックのそれぞれをベクトル量子化によって符号化する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報データ符号化装置。 - 上記処理回路は、上記符号別に並べ替えられた複数のブロックの位置情報をデータ部に配置したパケットを生成して出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報データ符号化装置。 - 上記入力情報データは画像データであり、
上記マクロブロック化回路は、フレーム毎に、１フレームの画像データを所定数の矩形範囲に分けて上記マクロブロックを得る
ことを特徴とする請求項１に記載の情報データ符号化装置。 - 入力情報データを所定単位毎のマクロブロックに分ける工程と、
上記分けられたマクロブロック毎に、該マクロブロックを複数のブロックに分け、該複数のブロックのそれぞれを圧縮符号化して１つの符号を得る工程と、
上記マクロブロック毎に、上記得られた複数のブロックの符号に基づいて、該複数のブロックの位置情報を予め定められた順番で符号別に並べ替え、該並べ替えられた複数のブロックの位置情報を符号化データとして出力する工程と
を備えることを特徴とする情報データ符号化方法。 - 予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置情報からなる符号化データに基づいて、上記複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出する重複位置検出回路と、
上記符号化データに基づいて、上記重複位置検出回路で検出された重複位置を除く非重複位置のブロックの復号化を行う非重複位置復号化回路と、
上記重複位置検出回路で検出された重複位置のブロックの復号化を行う重複位置復号化回路と、
上記非重複位置復号化回路および上記重複位置復号化回路からの復号位置情報に基づいて、非復号位置を検出する非復号位置検出回路と、
上記非復号位置検出回路で検出された非復号位置のブロックの復号化を行う非復号位置復号化回路と
を備えることを特徴とする情報データ復号化装置。 - 上記重複位置復号化回路は、
上記重複位置に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、該復号化データ候補と上記重複位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補を該重複位置の復号化データとする
ことを特徴とする請求項６に記載の情報データ復号化装置。 - 上記非復号位置復号化回路は、
上記重複位置に対応した全ての順番の符号の復号化データを復号化データ候補とし、該復号化データ候補と上記非復号位置に隣接する位置の復号化データとの相関が最も高い復号化データ候補を上記非復号位置の復号化データとする
ことを特徴とする請求項７に記載の情報データ復号化装置。 - 予め定められた順番で符号別に並べ替えられたマクロブロック内の複数のブロックの位置情報からなる符号化データに基づいて、上記複数のブロックの位置情報のうち重複位置を検出する工程と、
上記符号化データに基づいて、上記検出された重複位置を除く、非重複位置のブロックの復号化を行う工程と、
上記検出された重複位置のブロックの復号化を行う工程と、
上記非重複位置および上記重複位置の復号位置情報に基づいて、非復号位置を検出する工程と、
上記検出された非復号位置のブロックの復号化を行う工程と
を備えることを特徴とする情報データ復号化方法。
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